JP2005113745A - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents

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Eriko Matsumura
恵理子 松村
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply device for an internal combustion engine capable of preventing adhesion of deposit without damaging stable operation of the engine. <P>SOLUTION: In the internal combustion engine provided with a cylinder injection injector 11 injecting fuel into a cylinder and an intake port injection injector 12 injecting fuel into an intake port, fuel is injected from both of the cylinder injection injector 11 and the intake port injector 12 when required fuel injection quantity is a predetermined value or more and fuel is injected from the intake port injector 12 when required fuel injection quantity is less than the predetermined value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、より詳しくは、筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと吸気ポート内に向けて燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを備える、いわゆるデュアル噴射型内燃機関の燃料供給装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply device for an internal combustion engine, and more specifically, includes an in-cylinder injector that injects fuel into a cylinder and an intake port injector that injects fuel into an intake port. The present invention relates to a fuel supply apparatus for a so-called dual injection type internal combustion engine.

一般に、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタと吸気ポート内に向けて燃料を噴射するための吸気ポート噴射用インジェクタとを備え、機関の運転領域に応じてこれらのインジェクタを切替え使用することにより、例えば、低負荷運転領域での成層燃焼と高負荷運転領域での均質燃焼を実現させ、燃費特性や出力特性の改善を図った、いわゆるデュアル噴射型内燃機関が知られている。   Generally, an in-cylinder injector for injecting fuel into a cylinder and an intake port injection injector for injecting fuel into an intake port are provided, and these injectors are selected according to the operating region of the engine. For example, a so-called dual injection type internal combustion engine that realizes stratified combustion in a low load operation region and homogeneous combustion in a high load operation region to improve fuel consumption characteristics and output characteristics is known. ing.

ところで、このようなデュアル噴射型内燃機関では、この低負荷運転領域が長時間継続する場合に、カーボンが点火プラグのギャップ部やインジェクタの噴口周りにデポジットとして付着するという問題があり、このような問題を解決するために、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。   By the way, in such a dual injection type internal combustion engine, when this low load operation region continues for a long time, there is a problem that carbon adheres as a deposit around the gap portion of the spark plug and the injection nozzle. In order to solve the problem, for example, a technique described in Patent Document 1 has been proposed.

このものは、運転領域のエンジンの負荷に応じて、筒内噴射用インジェクタによる混合気の層状（成層）燃焼と吸気ポート噴射用インジェクタによる均一燃焼とを切替えて行わせるようにしている。そして、上記吸気ポート噴射用インジェクタの使用時においては、筒内噴射用インジェクタの目詰まりを防止するために、筒内噴射用インジェクタによる少量噴射を継続させている。   In this system, the stratified (stratified) combustion of the air-fuel mixture by the in-cylinder injector and the uniform combustion by the intake port injector are switched in accordance with the engine load in the operating region. When the intake port injector is used, a small amount of injection by the in-cylinder injector is continued in order to prevent the in-cylinder injector from being clogged.

特公平６−３９９２８号公報Japanese Patent Publication No. 6-39928

しかしながら、かかる特許文献１に記載のように、運転領域に応じて筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを切替えて使用する場合、両者を完全に切替えて使用すると、燃料噴射が停止されている側のインジェクタにおいて、デポジットが付着し易いという問題があった。例えば、筒内噴射用インジェクタを停止させ、吸気ポート噴射用インジェクタのみから噴射させた場合には、筒内噴射用インジェクタは高温の燃焼ガスに曝されるにもかかわらず自らの噴射による冷却作用がなくなり、大量のデポジットが付着し易いのである。一方、吸気ポート噴射用インジェクタを停止させ、筒内噴射用インジェクタのみから噴射させた場合には、吸気ポート噴射用インジェクタから噴射される燃料による洗浄作用がなくなり、これによりまた、デポジットが付着し易くなる。   However, as described in Patent Document 1, when the in-cylinder injector and the intake port injector are switched and used in accordance with the operation region, the fuel injection is stopped when the two are completely switched and used. There is a problem that deposits are likely to adhere to the injector on the other side. For example, when the in-cylinder injector is stopped and injected only from the intake port injector, the in-cylinder injector is cooled by its own injection despite being exposed to high-temperature combustion gas. It disappears, and a lot of deposits are easy to adhere. On the other hand, when the intake port injector is stopped and the injection is performed only from the in-cylinder injector, the cleaning action by the fuel injected from the intake port injector is lost, and thus deposits are likely to adhere. Become.

これに対処すべく、両方のインジェクタから共に噴射することも考えられるが、そのようにすると、各インジェクタの制御可能な最小燃料噴射量には下限が存するので、必要燃料噴射量が少ないときには、他のインジェクタからの燃料噴射量分だけ増加してしまい、機関の安定的な運転ができなくなるという新たな問題が生ずることになる。   In order to cope with this, it is conceivable to inject fuel from both injectors. However, since there is a lower limit to the minimum controllable fuel injection amount of each injector, when the required fuel injection amount is small, As a result, the amount of fuel injection from the injector increases, resulting in a new problem that the engine cannot be stably operated.

そこで、本発明の目的は、機関の安定的な運転を損なうことなく、デポジットの付着を防止することのできる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel supply device for an internal combustion engine that can prevent deposit adhesion without impairing the stable operation of the engine.

上記目的を達成する本発明の一形態に係る内燃機関の燃料供給装置は、筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと吸気ポート内に向けて燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを備える内燃機関において、必要燃料噴射量が所定値以上のときは、前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させ、必要燃料噴射量が所定値未満ときには、前記吸気ポート噴射用インジェクタから燃料を噴射させるようにしたことを特徴とする。   A fuel supply device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention that achieves the above object includes an in-cylinder injector that injects fuel into a cylinder and an intake port injector that injects fuel into an intake port. When the required fuel injection amount is equal to or greater than a predetermined value, fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector, and when the required fuel injection amount is less than the predetermined value, The fuel is injected from the intake port injector.

ここで、前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させている状態から両方の燃料噴射を停止させるときには、前記筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止させた後、前記吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止させることが好ましい。   Here, when both the fuel injections are stopped from the state in which the fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector, the fuel injection from the in-cylinder injector is stopped. Preferably, the fuel injection from the intake port injector is stopped.

さらに、燃料噴射の停止状態から前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させるとき、必要燃料噴射量が少ないときには、前記吸気ポート噴射用インジェクタから筒内噴射用インジェクタの順で燃料噴射を開始させ、必要燃料噴射量が多いときには、前記筒内噴射用インジェクタから吸気ポート噴射用インジェクタの順で燃料噴射を開始させるようにするのが好ましい。   Further, when fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector from the fuel injection stop state, when the required fuel injection amount is small, the intake port injector to the in-cylinder injector Preferably, the fuel injection is started in order, and when the required fuel injection amount is large, the fuel injection is preferably started in the order of the in-cylinder injector to the intake port injector.

本発明の一形態に係る内燃機関の燃料供給装置によると、筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと吸気ポート内に向けて燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを備える内燃機関において、必要燃料噴射量が所定値以上のときは、前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料が噴射されるので、両インジェクタへのデポジットの付着が抑制される。また、必要燃料噴射量が所定値未満のときには、相対的に燃料圧の低い前記吸気ポート噴射用インジェクタから燃料が噴射されるので、燃料噴射量の制御が容易となり、機関の安定的な運転を損なうことがないという効果を奏する。   According to a fuel supply apparatus for an internal combustion engine according to an aspect of the present invention, an internal combustion engine including an in-cylinder injector that injects fuel into a cylinder and an intake port injector that injects fuel into an intake port. In the engine, when the required fuel injection amount is equal to or greater than a predetermined value, fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector, so that deposits on both injectors are suppressed. Further, when the required fuel injection amount is less than the predetermined value, the fuel is injected from the intake port injection injector having a relatively low fuel pressure, so that the control of the fuel injection amount becomes easy and the engine can be operated stably. The effect is that there is no loss.

ここで、前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させている状態から両方の燃料噴射を停止させるときには、前記筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止させた後、前記吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止させるようにした形態によれば、最後に相対的に燃料圧の低い吸気ポート噴射用インジェクタから燃料が噴射されるので、燃料噴射量の制御が最後まで可能であり、全体的に機関の安定的な運転を損なうことがないという効果を奏する。   Here, when both the fuel injections are stopped from the state in which the fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector, the fuel injection from the in-cylinder injector is stopped. According to the configuration in which the fuel injection from the intake port injector is stopped, the fuel is finally injected from the intake port injector with a relatively low fuel pressure. This is possible until the end, and the overall effect is that the stable operation of the engine is not impaired.

さらに、燃料噴射の停止状態から前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させるとき、必要燃料噴射量が少ないときには、前記吸気ポート噴射用インジェクタから筒内噴射用インジェクタの順で燃料噴射を開始させ、必要燃料噴射量が多いときには、前記筒内噴射用インジェクタから吸気ポート噴射用インジェクタの順で燃料噴射を開始させるようにする形態によれば、必要燃料噴射量が少ないときには、吸気ポート噴射用インジェクタから筒内噴射用インジェクタの順で燃料が噴射開始されるので、制御された燃料噴射量が早期に得られ機関の安定的な運転が損なわれず、必要燃料噴射量が多いときには、筒内噴射用インジェクタから吸気ポート噴射用インジェクタの順で燃料が噴射開始されるので、大量の燃料噴射量が得られ加速性が向上するという効果を奏する。   Further, when fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector from the fuel injection stop state, when the required fuel injection amount is small, the intake port injector to the in-cylinder injector According to the mode in which the fuel injection is started in order and the fuel injection is started in the order of the in-cylinder injector to the intake port injector when the required fuel injection amount is large, the required fuel injection amount is small. Sometimes, the fuel is started in the order of the intake port injector to the in-cylinder injector, so that the controlled fuel injection amount can be obtained early and the stable operation of the engine is not impaired. When there are many fuels, fuel injection starts in the order of the in-cylinder injector to the intake port injector. Runode, an effect that is enhanced large amount of fuel injection amount is obtained acceleration.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明に係るデュアル噴射型内燃機関の燃料供給装置の概略構成図が示されている図１を参照するに、機関１は４つの気筒１ａを備えている。各気筒１ａはそれぞれ対応する吸気枝管２を介して共通のサージタンク３に接続されている。サージタンク３は吸気ダクト４を介してエアフローメータ４ａに接続され、エアフローメータ４ａはエアクリーナ５に接続されている。吸気ダクト４内にはステップモータ６によって駆動されるスロットル弁７が配置されている。このスロットル弁７は機関負荷が極く低いときのみ或る程度閉弁しており、機関負荷が少し高くなると全開状態に保持される。一方、各気筒１ａは共通の排気マニホルド８に連結され、この排気マニホルド８は三元触媒コンバータ９に連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, referring to FIG. 1 showing a schematic configuration diagram of a fuel supply device for a dual injection internal combustion engine according to the present invention, the engine 1 includes four cylinders 1a. Each cylinder 1 a is connected to a common surge tank 3 via a corresponding intake branch pipe 2. The surge tank 3 is connected to an air flow meter 4 a through an intake duct 4, and the air flow meter 4 a is connected to an air cleaner 5. A throttle valve 7 driven by a step motor 6 is disposed in the intake duct 4. The throttle valve 7 is closed to some extent only when the engine load is extremely low, and is kept fully open when the engine load is slightly increased. On the other hand, each cylinder 1 a is connected to a common exhaust manifold 8, and this exhaust manifold 8 is connected to a three-way catalytic converter 9.

各気筒１ａには、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１と吸気ポート内に向けて燃料を噴射するための吸気ポート噴射用インジェクタ１２とがそれぞれ取り付けられている。これらインジェクタ１１、１２は電子制御ユニット３０の出力信号に基づいてそれぞれ制御される。また、各筒内噴射用インジェクタ１１は共通の燃料分配管１３に接続されており、この燃料分配管１３は燃料分配管１３に向けて流通可能な逆止弁１４を介して、機関駆動式の高圧ポンプ１５に接続されている。   Each cylinder 1a is provided with an in-cylinder injector 11 for injecting fuel into the cylinder and an intake port injector 12 for injecting fuel into the intake port. These injectors 11 and 12 are controlled based on the output signal of the electronic control unit 30. Further, each in-cylinder injector 11 is connected to a common fuel distribution pipe 13, and this fuel distribution pipe 13 is connected to a fuel distribution pipe 13 through a check valve 14, and is driven by an engine drive type. It is connected to the high pressure pump 15.

図１に示すように、高圧ポンプ１５の吐出側はスピル電磁弁１５ａを介して高圧ポンプ１５の吸入側に連結されており、このスピル電磁弁１５ａの開度が小さいとき程、高圧ポンプ１５から燃料分配管１３内に供給される燃料量が増大され、スピル電磁弁１５ａが全開にされると、高圧ポンプ１５から燃料分配管１３への燃料供給が停止されるように構成されている。なお、スピル電磁弁１５ａは電子制御ユニット３０の出力信号に基づいて制御される。   As shown in FIG. 1, the discharge side of the high-pressure pump 15 is connected to the suction side of the high-pressure pump 15 via a spill electromagnetic valve 15a. When the amount of fuel supplied into the fuel distribution pipe 13 is increased and the spill electromagnetic valve 15a is fully opened, the fuel supply from the high pressure pump 15 to the fuel distribution pipe 13 is stopped. The spill electromagnetic valve 15a is controlled based on the output signal of the electronic control unit 30.

一方、各吸気ポート噴射用インジェクタ１２は共通の燃料分配管１６に接続されており、燃料分配管１６および高圧ポンプ１５は共通の燃料圧レギュレータ１７を介して、電動モータ駆動式の低圧ポンプ１８に接続されている。さらに、低圧ポンプ１８は燃料フィルタ１９を介して燃料タンク２０に接続されている。燃料圧レギュレータ１７は低圧ポンプ１８から吐出された燃料の燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなると、低圧ポンプ１８から吐出された燃料の一部を燃料タンク２０に戻すように構成されており、したがって吸気ポート噴射用インジェクタ１２に供給されている燃料圧および高圧ポンプ１５に供給されている燃料圧が上記設定燃料圧よりも高くなるのを阻止している。さらに、図１に示すように、高圧ポンプ１５と燃料圧レギュレータ１７との間には流通弁２１が設けられている。この流通弁２１は通常開弁されており、この流通弁２１が閉弁されると低圧ポンプ１８から高圧ポンプ１５への燃料供給が停止される。なお、この流通弁２１の開閉は電子制御ユニット３０の出力信号に基づいて制御される。   On the other hand, each intake port injector 12 is connected to a common fuel distribution pipe 16, and the fuel distribution pipe 16 and the high pressure pump 15 are connected to an electric motor driven low pressure pump 18 via a common fuel pressure regulator 17. It is connected. Further, the low pressure pump 18 is connected to the fuel tank 20 via the fuel filter 19. The fuel pressure regulator 17 is configured to return a part of the fuel discharged from the low pressure pump 18 to the fuel tank 20 when the fuel pressure of the fuel discharged from the low pressure pump 18 becomes higher than a predetermined set fuel pressure. Therefore, the fuel pressure supplied to the intake port injector 12 and the fuel pressure supplied to the high-pressure pump 15 are prevented from becoming higher than the set fuel pressure. Further, as shown in FIG. 1, a flow valve 21 is provided between the high pressure pump 15 and the fuel pressure regulator 17. The flow valve 21 is normally opened. When the flow valve 21 is closed, the fuel supply from the low pressure pump 18 to the high pressure pump 15 is stopped. The opening / closing of the flow valve 21 is controlled based on the output signal of the electronic control unit 30.

また、電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備している。エアフローメータ４ａは吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ４ａの出力電圧はＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。機関１には冷却水温度に比例した出力電圧を発生する水温センサ３８が取付けられ、この水温センサ３８の出力電圧はＡＤ変換器３９を介して入力ポート３５に入力される。燃料分配管１３には燃料分配管１３内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する燃料圧センサ４０が取付けられ、この燃料圧センサ４０の出力電圧はＡＤ変換器４１を介して入力ポート３５に入力される。触媒９上流の排気マニホルド８には排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する酸素濃度センサ４２が取付けられ、この酸素濃度センサ４２の出力電圧はＡＤ変換器４３を介して入力ポート３５に入力される。アクセルペダル１０はアクセルペダル１０の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ４４に接続され、負荷センサ４４の出力電圧はＡＤ変換器４５を介して入力ポート３５に入力される。また、入力ポート３５には機関回転数を表す出力パルスを発生する回転数センサ４６および機関１が搭載されている車両の速度を表す出力パルスを発生する車速センサ４８が接続されている。電子制御ユニット３０のＲＯＭ３２には、上述の負荷センサ４４および回転数センサ４６により得られる機関負荷および機関回転数に基づき、運転領域に対応させて設定されている燃料噴射量の値が予めマップ化されて記憶されている。   The electronic control unit 30 is composed of a digital computer and includes a ROM (read only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a CPU (microprocessor) 34, and an input port which are connected to each other via a bidirectional bus 31. 35 and an output port 36. The air flow meter 4 a generates an output voltage proportional to the amount of intake air, and the output voltage of the air flow meter 4 a is input to the input port 35 via the AD converter 37. The engine 1 is provided with a water temperature sensor 38 that generates an output voltage proportional to the cooling water temperature. The output voltage of the water temperature sensor 38 is input to the input port 35 via the AD converter 39. A fuel pressure sensor 40 that generates an output voltage proportional to the fuel pressure in the fuel distribution pipe 13 is attached to the fuel distribution pipe 13, and the output voltage of the fuel pressure sensor 40 is supplied to the input port 35 via the AD converter 41. Entered. An oxygen concentration sensor 42 that generates an output voltage proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas is attached to the exhaust manifold 8 upstream of the catalyst 9. The output voltage of the oxygen concentration sensor 42 is input to an input port 35 via an AD converter 43. Is input. The accelerator pedal 10 is connected to a load sensor 44 that generates an output voltage proportional to the depression amount of the accelerator pedal 10, and the output voltage of the load sensor 44 is input to the input port 35 via the AD converter 45. The input port 35 is connected to a rotation speed sensor 46 that generates an output pulse that represents the engine speed and a vehicle speed sensor 48 that generates an output pulse that represents the speed of the vehicle on which the engine 1 is mounted. In the ROM 32 of the electronic control unit 30, based on the engine load and the engine speed obtained by the load sensor 44 and the engine speed sensor 46, the value of the fuel injection amount set corresponding to the operation region is previously mapped. Has been remembered.

さらに、図２には気筒１ａの側断面図が示されている。図２を参照するに、６１はシリンダブロック、６２は頂面上に凹部６２ａが形成されたピストン、６３はシリンダブロック６１上に固締されたシリンダヘッド、６４はピストン６２とシリンダヘッド６３間に形成された燃焼室、６５は吸気バルブ、６６は排気バルブ、６７は吸気ポート、６８は排気ポート、６９は点火プラグをそれぞれ示している。吸気ポート６７は燃焼室６４内に流入した空気がシリンダ軸線周りの旋回流を発生するように形成されている。凹部６２ａは筒内噴射用インジェクタ１１側に位置するピストン６２の周縁部からピストン６２中央部に向かって延び、また点火プラグ６９の下方において上方に延びるように形成されている。   Furthermore, FIG. 2 shows a side sectional view of the cylinder 1a. Referring to FIG. 2, 61 is a cylinder block, 62 is a piston having a recess 62a formed on the top surface, 63 is a cylinder head secured on the cylinder block 61, and 64 is between the piston 62 and the cylinder head 63. The formed combustion chamber, 65 is an intake valve, 66 is an exhaust valve, 67 is an intake port, 68 is an exhaust port, and 69 is an ignition plug. The intake port 67 is formed so that the air flowing into the combustion chamber 64 generates a swirling flow around the cylinder axis. The recess 62 a extends from the peripheral edge of the piston 62 located on the in-cylinder injector 11 side toward the center of the piston 62 and extends upward below the spark plug 69.

また、吸気バルブ６５および排気バルブ６６は、それぞれ、吸気バルブ駆動機構７０および排気バルブ駆動機構７１に連係されている。吸気バルブ駆動機構７０および排気バルブ駆動機構７１は、励磁電流が印加されたときに発生する電磁力を利用して、それぞれ、吸気バルブ６５と排気バルブ６６とを進退駆動する電磁駆動機構から構成され、電子制御ユニット３０の信号に基づき、開閉のタイミングおよびリフト量が任意に制御可能に構成されている。従って、例えば電子制御ユニット３０からの信号に基づいて吸気バルブ駆動機構７０および／または排気バルブ駆動機構７１が作動されると、吸気バルブ６５および／または吸気バルブ６５の開閉時期、延いては開期間が長く或いは短く可変制御されることになる。   The intake valve 65 and the exhaust valve 66 are linked to an intake valve drive mechanism 70 and an exhaust valve drive mechanism 71, respectively. The intake valve drive mechanism 70 and the exhaust valve drive mechanism 71 are configured by electromagnetic drive mechanisms that drive the intake valve 65 and the exhaust valve 66 forward and backward, respectively, using electromagnetic force generated when an excitation current is applied. Based on the signal of the electronic control unit 30, the opening / closing timing and the lift amount can be arbitrarily controlled. Therefore, for example, when the intake valve driving mechanism 70 and / or the exhaust valve driving mechanism 71 is operated based on a signal from the electronic control unit 30, the opening / closing timing of the intake valve 65 and / or the intake valve 65, and thus the opening period. Is variably controlled to be long or short.

ここで、電子制御ユニット３０の出力ポート３６は対応する駆動回路４７を介して、ステップモータ６、各筒内噴射用インジェクタ１１、各吸気ポート噴射用インジェクタ１２、スピル電磁弁１５ａ、流通弁２１、吸気バルブ駆動機構７０および排気バルブ駆動機構７１に接続されている。   Here, the output port 36 of the electronic control unit 30 is connected to the step motor 6, each in-cylinder injector 11, each intake port injector 12, the spill solenoid valve 15 a, the flow valve 21, via the corresponding drive circuit 47. The intake valve drive mechanism 70 and the exhaust valve drive mechanism 71 are connected.

次に、上記構成を有する本発明の実施形態の制御の一例について以下に説明する。まず、制御が開始されると、電子制御ユニット３０は所定時間毎に負荷センサ４４および回転数センサ４６により得られる機関負荷と機関回転数とにより機関の運転状態ないしは領域を判断する。そして、この判断に基づき、マップに記憶されている必要燃料噴射量を求め、これが所定値以上のときは、筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２の両方から燃料を噴射し、一方、必要燃料噴射量が所定値未満ときには、吸気ポート噴射用インジェクタ１２から燃料を噴射するように制御する。   Next, an example of the control of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described below. First, when the control is started, the electronic control unit 30 determines the engine operating state or region based on the engine load and the engine speed obtained by the load sensor 44 and the engine speed sensor 46 every predetermined time. Based on this determination, the required fuel injection amount stored in the map is obtained, and when this is greater than or equal to a predetermined value, fuel is injected from both the in-cylinder injector 11 and the intake port injector 12. When the required fuel injection amount is less than the predetermined value, control is performed so that fuel is injected from the intake port injector 12.

具体的には、本実施の形態では、必要燃料噴射量が所定値未満である運転領域は、機関１のアイドリングおよび／または減速運転領域のような最小噴射量運転領域Ｑｍｉｎとされており、図３に示すように、この最小噴射量運転領域Ｑｍｉｎにおいて、吸気ポート噴射用インジェクタ１２のみから燃料が噴射される。この場合、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射のために低圧ポンプ１８から供される燃料圧は相対的に低いので、その最小の燃料噴射量の制御は比較的容易に行われ得る。一方、最小噴射量運転領域Ｑｍｉｎ以外においては、筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２の両方から燃料が噴射される。ここで、最小噴射量運転領域Ｑｍｉｎ以外の運転領域においてはさらに、機関１の負荷（図３にはＴＲＱで示されている）に対応させて、筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射量の割合が変更されている。   Specifically, in the present embodiment, the operation region where the required fuel injection amount is less than a predetermined value is the minimum injection amount operation region Qmin such as the idling and / or deceleration operation region of the engine 1. As shown in FIG. 3, in this minimum injection amount operation region Qmin, fuel is injected only from the intake port injector 12. In this case, since the fuel pressure provided from the low-pressure pump 18 for the injection from the intake port injector 12 is relatively low, the minimum fuel injection amount can be controlled relatively easily. On the other hand, outside the minimum injection amount operation region Qmin, fuel is injected from both the in-cylinder injector 11 and the intake port injector 12. Here, in the operation region other than the minimum injection amount operation region Qmin, the in-cylinder injector 11 and the intake port injection injector are further associated with the load of the engine 1 (indicated by TRQ in FIG. 3). The ratio of the fuel injection amount from 12 is changed.

すなわち、機関１の高負荷運転領域ＱＨにおいては、上述の必要燃料噴射量を噴射するに際し、筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射量（直噴と表示されている）が吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射量（吸気ポートと表示されている）よりも多くなるように設定されている。この場合、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射量は、デポジットの付着を阻止する程度の少量の一定量でよいので、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射量は一定としたまま、負荷ＴＲＱおよび回転数Ｎｅの増加につれて、筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射量の割合が吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射量に比べ大きくなるように設定されている。このようにすると、出力が要求される機関１の高負荷運転領域ＱＨにおいて、好ましい特性が得られる。   That is, in the high load operation region QH of the engine 1, when the required fuel injection amount is injected, the injection amount from the in-cylinder injector 11 (shown as direct injection) is the intake port injection injector 12. It is set so as to be larger than the injection amount from (indicated as an intake port). In this case, since the injection amount from the intake port injection injector 12 may be a certain amount small enough to prevent deposits from being deposited, the injection amount from the intake port injection injector 12 remains constant, and the load TRQ and The ratio of the injection amount from the in-cylinder injector 11 is set to be larger than the injection amount from the intake port injector 12 as the rotational speed Ne increases. In this way, preferable characteristics can be obtained in the high load operation region QH of the engine 1 where output is required.

一方、機関１の中・低負荷運転領域ＱＬにおいては、同じく上述の必要燃料噴射量を噴射するに際し、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射量が筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射量よりも多くなるように設定されている。この場合、筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射量は、その制御が可能でデポジットの付着を阻止する程度の少量の一定量でよいので、筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射量は一定としたまま、負荷および回転数の増加につれて、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの噴射量の割合が筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射量に比べ大きくなるように設定されている。このようにすると、負荷の変動に対し的確に噴射量を制御することが可能である。   On the other hand, in the middle / low load operation region QL of the engine 1, when the required fuel injection amount is injected, the injection amount from the intake port injector 12 is larger than the injection amount from the in-cylinder injector 11. It is set to increase. In this case, the injection amount from the in-cylinder injector 11 may be a small amount that can be controlled and prevents adhesion of deposits, so the injection amount from the in-cylinder injector 11 is constant. The ratio of the injection amount from the intake port injector 12 is set to be larger than the injection amount from the in-cylinder injector 11 as the load and the rotational speed increase. If it does in this way, it is possible to control injection quantity exactly with respect to the fluctuation | variation of load.

次に、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第２の実施形態の制御について以下に説明する。本実施の形態は、筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２の両方から燃料を噴射させている運転状態から、車両が減速走行等に移行した際に燃料供給を停止させるいわゆるフュエルカットの要求があった場合に対処するものである。すなわち、この筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２の両方の燃料噴射を停止させるときには、筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射を停止させた後に、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射を停止させるようにしている。   Next, the control of the second embodiment of the fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention will be described below. The present embodiment is a so-called fuel cut that stops the fuel supply when the vehicle shifts from a driving state in which fuel is injected from both the in-cylinder injector 11 and the intake port injector 12 to a deceleration running or the like. It is to deal with when there is a request. That is, when both the in-cylinder injector 11 and the intake port injector 12 are stopped, the fuel injection from the in-cylinder injector 11 is stopped, and then the intake port injector 12 The fuel injection is stopped.

より具体的に説明すると、負荷センサ４４、回転数センサ４６および車速センサ４８により得られる機関負荷、機関回転数および車速とによりフュエルカットの要求有りと判断されると、電子制御ユニット３０は、図４に示すように、筒内噴射用インジェクタ１１(直噴ＩＮＪと表示されている)からの燃料噴射を停止させた後に、吸気ポート噴射用インジェクタ１２（ポート噴射ＩＮＪと表示されている）からの燃料噴射を停止させるのである。このように制御すると、最後に相対的に燃料圧の低い吸気ポート噴射用インジェクタ１２から燃料が噴射されるので、燃料噴射量の制御が最後まで可能であり、全体的に機関の安定的な運転を損なうことがないという効果を奏する。   More specifically, when it is determined that there is a fuel cut request based on the engine load, engine speed, and vehicle speed obtained by the load sensor 44, the rotation speed sensor 46, and the vehicle speed sensor 48, the electronic control unit 30 4, after the fuel injection from the in-cylinder injector 11 (displayed as direct injection INJ) is stopped, the intake port injection injector 12 (displayed as port injection INJ) The fuel injection is stopped. By controlling in this way, the fuel is finally injected from the intake port injector 12 having a relatively low fuel pressure. Therefore, the fuel injection amount can be controlled until the end, and the engine can be stably operated as a whole. There is an effect that there is no damage.

さらに、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第３の実施形態の制御について以下に説明する。本実施の形態は、例えば、上述の燃料噴射の停止状態から筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２の両方から燃料を噴射させるときに対処するものである。すなわち、両燃料噴射の停止状態から噴射状態に復帰する際に、必要燃料噴射量が少ないときには、吸気ポート噴射用インジェクタ１２から筒内噴射用インジェクタ１１の順で燃料噴射を開始させ、必要燃料噴射量が多いときには、筒内噴射用インジェクタ１１から吸気ポート噴射用インジェクタ１２の順で燃料噴射を開始させるようにしている。   Further, the control of the third embodiment of the fuel supply device for the internal combustion engine of the present invention will be described below. The present embodiment deals with, for example, when fuel is injected from both the in-cylinder injector 11 and the intake port injector 12 from the fuel injection stop state described above. That is, when returning from the stop state of both fuel injections to the injection state, if the required fuel injection amount is small, the fuel injection is started in the order of the intake port injection injector 12 to the in-cylinder injection injector 11, and the required fuel injection is performed. When the amount is large, fuel injection is started in the order of the in-cylinder injector 11 to the intake port injector 12.

より具体的に説明すると、負荷センサ４４、回転数センサ４６および車速センサ４８により得られる機関負荷、機関回転数および車速とにより噴射開始要求有りと判断されると、電子制御ユニット３０は、図５に示すように噴射を開始する。すなわち、必要燃料噴射量が少ないときには、図５（Ａ）に示すように、吸気ポート噴射用インジェクタ１２（ポート噴射ＩＮＪと表示されている）から筒内噴射用インジェクタ１１(直噴ＩＮＪと表示されている)の順で燃料の噴射を開始するように噴射信号を発する。このようにすると、制御された燃料噴射量が早期に得られるので、機関の安定的な運転が損なわれない。一方、必要燃料噴射量が多いときには、図５（Ｂ）に示すように、筒内噴射用インジェクタ１１から吸気ポート噴射用インジェクタ１２の順で燃料の噴射が開始される。このようにすると、高い燃料圧の筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射により、大量の燃料噴射量が得られ加速性が向上するという効果を奏するのである。   More specifically, when it is determined that there is an injection start request based on the engine load, the engine speed, and the vehicle speed obtained by the load sensor 44, the rotation speed sensor 46, and the vehicle speed sensor 48, the electronic control unit 30 performs FIG. As shown in FIG. That is, when the required fuel injection amount is small, as shown in FIG. 5A, the in-cylinder injector 11 (direct injection INJ) is displayed from the intake port injection injector 12 (displayed as port injection INJ). The injection signal is issued so as to start the fuel injection in the order of In this way, since the controlled fuel injection amount can be obtained at an early stage, the stable operation of the engine is not impaired. On the other hand, when the required fuel injection amount is large, as shown in FIG. 5B, fuel injection is started in the order of the in-cylinder injector 11 to the intake port injector 12. In this way, the injection from the in-cylinder injector 11 having a high fuel pressure produces an effect that a large amount of fuel injection is obtained and acceleration is improved.

なお、上述の例では、車両走行中の燃料噴射の停止状態から噴射状態に復帰する場合について説明したが、これは機関の始動時においても同様に適用可能である。すなわち、水温センサ３８にて検出される冷却水温度に応じて必要燃料噴射量は変動するので、この必要燃料噴射量の大小に応じて、上述の如く噴射開始の順序を決めればよい。   In the above-described example, the case where the fuel injection is stopped from the stopped state while the vehicle is running has been described. However, this can be similarly applied when the engine is started. That is, since the required fuel injection amount varies according to the coolant temperature detected by the water temperature sensor 38, the injection start order may be determined as described above according to the required fuel injection amount.

本発明に係るデュアル噴射型内燃機関の燃料供給装置の概略構成図を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure figure of a fuel supply device of a dual injection type internal combustion engine concerning the present invention. 図１に示す機関の側断面図である。It is a sectional side view of the engine shown in FIG. 本発明の一実施形態において、運転領域に対応させた噴射形態を示すグラフである。In one Embodiment of this invention, it is a graph which shows the injection form matched with the driving | operation area | region. 本発明の一実施形態において、燃料噴射停止に移行するときの様子を説明するグラフである。In one Embodiment of this invention, it is a graph explaining a mode when it transfers to a fuel-injection stop. 本発明の一実施形態において、燃料噴射開始に移行するときの様子を説明するグラフであり、（Ａ）は小流量時、（Ｂ）は大流量時である。In one Embodiment of this invention, it is a graph explaining a mode when it transfers to fuel injection start, (A) is at the time of a small flow volume, (B) is at the time of a large flow volume.

符号の説明Explanation of symbols

１１ 筒内噴射用インジェクタ
１２ 吸気ポート噴射用インジェクタ
３０ 電子制御ユニット
３８ 水温センサ
４４ 負荷センサ
４６ 回転数センサ
11 In-Cylinder Injector 12 Intake Port Injection Injector 30 Electronic Control Unit 38 Water Temperature Sensor 44 Load Sensor 46 Rotation Speed Sensor

Claims (3)

筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと吸気ポート内に向けて燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを備える内燃機関において、
必要燃料噴射量が所定値以上のときは、前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させ、必要燃料噴射量が所定値未満のときには、前記吸気ポート噴射用インジェクタから燃料を噴射させるようにしたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 In an internal combustion engine comprising an in-cylinder injector that injects fuel into a cylinder and an intake port injector that injects fuel into the intake port,
When the required fuel injection amount is greater than or equal to a predetermined value, fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector. When the required fuel injection amount is less than the predetermined value, the intake port injection injector A fuel supply apparatus for an internal combustion engine, characterized in that fuel is injected. 前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させている状態から両方の燃料噴射を停止させるときには、前記筒内噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止させた後、前記吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射を停止させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。   When stopping both fuel injections from the state in which fuel is injected from both the in-cylinder injector and the intake port injector, after stopping the fuel injection from the in-cylinder injector, the intake air 2. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein fuel injection from the port injection injector is stopped. 燃料噴射の停止状態から前記筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタの両方から燃料を噴射させるとき、
必要燃料噴射量が少ないときには、前記吸気ポート噴射用インジェクタから筒内噴射用インジェクタの順で燃料噴射を開始させ、
必要燃料噴射量が多いときには、前記筒内噴射用インジェクタから吸気ポート噴射用インジェクタの順で燃料噴射を開始させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。 When injecting fuel from both the in-cylinder injector and the intake port injector from the fuel injection stop state,
When the required fuel injection amount is small, fuel injection is started in the order of the intake port injector to the in-cylinder injector,
2. The fuel supply device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the required fuel injection amount is large, fuel injection is started in the order of the in-cylinder injector to the intake port injector.
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